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2021年開年以後，芯片行業呈现了戏剧性的一幕，一向默默无闻的汽車芯片爆出极端欠缺，一片小小芯片卡起了各大汽車巨擘的脖子。
好比公共估计，第一季度将由于芯片欠缺少出產10万辆汽車，愤慨的讲话人在公然場所暗示，将斟酌向筹备不周的博世、大陸等一级供给商索赔。
除拿供给商撒气，各汽車團體八仙過海各显法术。三星、SK两大财阀與现代互助，一個出芯片一個出汽車；德國經济部长求援于中國台灣省，哀求台积電优先供貨德國汽車業；韩、德严重，大陸也不破例，工信部春節前加班加點，與重要汽車芯片供给企業代表座谈交换。
那末，汽車芯片為奈何此欠缺？這在業內激發了一場大會商，就现有报导来讲，重要有三點：
起首是各类天灾人祸。新冠酿成的紊乱還没竣事，没想到又来了日本的地動、德州的狂風雪、中國台灣島內的缺水，讓芯片廠的產能几回再三缩减。
其次是台积電以前的扩產也不踊跃。汽車芯片集中在20~45nm成熟制程，其实不算赚錢，投入產出比低。是以，台积電扩產未几，装备商供给也少，乃至一些出產装备，都要去二手市場淘，造成為了產能的不足。
最後是上遊装备商，他们一样面對着和台积電同样的困难。上遊装备商由于汽車芯片專用制造装备利润率低，照样也不肯意排单。晶圆廠试圖涨價加单施加“诱惑”，但装备商就算将產能转為汽車芯片，也难红利，同時，装备出產周期只會比芯片還要长，這也大大缓解了反响時候。
芯片缺貨危機的暴發布景扑朔迷离，但危機的暗地里，有三個本源性問题：
缺貨的汽車芯片都不赚錢麼？
產能為甚麼都集中到了中國台灣？
汽車芯片的终极买家，汽車廠商都跑哪里去了？
本文，测验考试答复三個問题。
01. 汽車芯片危機的暗地里款式
汽車芯片种类繁多，但最缺的，是MCU。
MCU，又称微節制器，简略来说，可以理解為各种分离装备的“小脑”，用以实现其動作或功效。MCU利用极广，分布于消用度、汽車用和军用：小孩子玩的玩具火車，電力公司抄的電表，電子節制的汽車坐位和导弹火箭，都装着分歧規格的MCU。解除安保级别最高的军用MCU，消用度和車用MCU是两個彻底分歧的市場。
消用度MCU場景分离多變，难度较低，寿命预期不长。小孩子玩火車可能几天就玩坏了，转向了下一個電子玩具，谁能捉住消费場景的爆點，便能直上青云。
汽車用MCU也是分离多變，不管是坐位、雨刷、空调、影音、動力，都离不開車用MCU的批示，总的来讲，一辆車少说几十個MCU,多则上百個。這些芯片分布于汽車各個部門，固然規格繁多，架构分歧，但难度倒是一致，到达了刻薄的水平。
以市占率三成的全世界MCU巨擘瑞萨為例，上级分包商對付車用芯片的公然请求是：-40~75℃、湿度95%、15~25KV的静電情况中，必需要具有20年质保，不良率節制在100万分之1如下。
這個良率请求是消用度MCU的两百倍甚至上千倍，即使如斯，放到实践中，汽車制造商的请求依然是：零不良率。由于只要有1個芯片運转不良，便可能危及人的生命。
固然难度如斯之高，汽車芯片在财產链中的占位却十分低下。MCU廠商，顶多居于博世、大陸等一级供给商下面一级的二级供给商，一些则是汽車廠的三级供给商。在汽車财產层级森严的金字塔中，汽車芯片廠商乃至无权更改出產线工艺和流程。
日本半导體财產資深察看家汤之上隆，在《日本制造業的失利》中，即回想了一個鼎新前彻底没有自立权的瑞萨。在美國财團KKR收购被日本經產省截胡後，瑞萨社长给买方打德律風赔罪报歉：對付如许的成果咱们其实感触抱愧，重要缘由仍是咱们没有自立性。瑞萨在财產中的占位，因而可知一斑。
MCU的@另%5r674%外%5r674%一大特%l16e6%色@就是芯片和整車廠绑定，构成寡头市場，好比瑞萨與丰田同盟，英飞凌與德系車企同盟，經由過程這类同盟三大MCU巨擘市占率到达了七成。這类财產链联盟，節省了大量的從新認证、合用和平安本錢，两邊互惠，款式十分不乱。
但副感化是，作為整機廠商的三级供给商，汽車芯片廠商是低微的，没有論價空間，他们乃至可能一年可贵见几回整機廠商。
門坎高、占位低、难赚錢，汽車芯片行業款式安定，這發生了一降血糖藥,個极其负面的影响。消费電子级的MCU廠商，與車用MCU廠商，几近井水不犯河水，這致使行業缺乏新玩家，活气不足。
因而，任何一個芯片巨擘要在汽車芯片業扩大，內生增加很难，只能采纳收购计谋，由于時候是最大的本錢。從2015年恩智浦收购飞思卡尔案，到2016年高通收购恩智浦案，再到2020年英飞凌收购赛普拉斯案，莫不如斯。但本錢運作其实不會增长财產供應，在短時間內更可能是股东层的變更。
若是車用MCU保持如许的場合排場，列國的财產同盟各干各的，固然扩產艰巨，但也不至于呈现團體性缺貨。那末，為甚麼厥後會產生日、德等汽車大國團體缺貨的場合排場？
02. 前所未有的分工大转移
直接致使大缺貨的缘由，還在于汽車芯片代工出產，被集中放在了台积電這個篮子里。
汽車芯片大廠本身出產到把定单转移到晶圆代工場的分工大转移，始于十年前。當時，德日两國的汽車芯片業都面對着一個艰巨的决议：
一，汽車業需求更多關于電能转化的功率芯片，通用性较强。這种芯片研發，如同看工龄和技术的教員傅，越老越吃香。德日两國起于第二次工業革命，機電是他们一向的强項，可否捉住功率芯片的期間趋向，直接關乎将来運气。
二，同時，汽車業也必要更多MCU之类的数字芯片，但這些芯片是“利基的调集”，名目繁多的品种凑到一块儿，才能撑起一座座晶刀具收納架,圆廠。台积電等中國台灣省代工場，在数字芯片代工上的上風越發现显：
以客户為中間，不下場抢买卖，不盗取資料；與ASML的结盟并下重金采辦最先辈的工艺装备；军事般的严苛運营機制，像呆板同样周密運转的十万青年十万肝。這三大上風，都是汽車芯片大廠难以企及的。
應當做出甚麼样的選择，已然十分了然。在接下来的十年中，汽車芯片廠商几近将所有先辈工艺制程的車用数字芯片的出產，都交予了台积電和联電。
德國的英飞凌早在2009年将65nm工艺的挪動装备芯片交予台积電，後在2012年認证台积電的車用MCU工艺。到了2018年，数字芯片出產使命的一半交给了外包。在昔時财报中，英飞凌還規划在五年內将這掉髮治療方法,一比例提高至70%，而功率芯片只有最多15%的外包規划。
转型幅度更大的是日本瑞萨。2012年，瑞萨断臂求生，裁人万人，車用数字芯片被外包给台积電，到了近来，瑞萨转移了共计三成的芯片出產使命，此中MCU的外包比例直接到达了九成。
本来，七八個汽車芯片廠本身出產MCU，整機廠還算有多元的選择，危害被组合消减了。但在汽車MCU七成產能外包给台积電後，整機廠從一级、二级供给商穿透曩昔，最後，现实上最為關头的元器件被放在了一個篮子里。
同時，汽車用MCU苗栗外送茶,這种汽車数字芯片的特别的地方在于，汽車芯片集中度很高，却只占了台积電3%的產能，量不大，價不高。也就是说，全世界的汽車芯片大廠加到一块，也養不起台积電一座廠。碰着紧要關键，汽車芯片這颗蛋，是起首被挤破的。
因而，汽車财產链看似仍是多元化的，但穿透以後，现实上把鸡蛋放在了一個斗争剧烈的篮子，對付任何一個财產巨擘来讲，這都是很是伤害的。問题是，莫非汽車業的巨擘们都没有注重到麼？
03. 不以為意的汽車财產链
惨剧的是，汽車巨擘的佛系直接讓這場欠缺危機愈演愈烈。對付汽車芯片欠缺危機，一部門整車商的立場是：
一种是猝不及防，姑且甩锅。
有整機廠宣称，已在泰半年前邮件告诉博世和大陸要备貨，可是他们没听，因而危機暴發了。但一级供给商却啼笑皆非，整車商则明明已预感到了一場危機，却只是發了一封邮件，除此以外没有任何動作。
一個细節是，汽車芯片廠说，整機廠問他们為甚麼不上夜班来增长產量，而现实上晶圆廠一天24小時底子不會停，夜班一向在上。這类不以為意在竞争剧烈的消费電子范畴几近不成想象。
另外一种是未雨缱绻，“跳跃”式、或“穿透”式辦理供给链危害。
好比宝马公司绕過一级供给商直接向晶圆廠下单，在這次危機中无虞。更加夺目的是丰田，這家日系車企對付汽車芯片廠商的周密節制已有十年，因此也是平安无事。
從上個世纪六十年月起头，丰田力推精益辦理轨制，夺取在每一個环節都抹掉不需要的時候和資本挥霍。這一轨制在公司內被称為“准時制”，仿照了超市節制進销存的法子，形成為了一個便捷的電子看板體系。厥後，包含准時制在內的丰田辦理轨制被普及于全部财產，那時的一份查询拜访显示，美國公司实施该轨制後，库存削减了七成。
嘲讽的是，丰田最早發明了精益辦理轨制的一個缝隙：库存。精益库存辦理越是邃密，那根弦绷得越紧，几近没有任何容错空間。而汽車财產链的层级又是如斯繁复森严，信息很不透明，到了最後，哪一层都不想压库存，弹性愈来愈低，一碰着危機，说断供就断供了。
由此，在2008年金融危機後，丰田創建了一個名為“救济”的體系，深刻领會其供给商层级，将约莫6800個零部件的供给链信息存入数据库中，使得公司可以或许像股权穿透同样摸清供给链的实底，找出潜伏的欠缺。天天、每周和每個月，丰田城市與财產链上的各级供给商沟通，频仍下达產量規划，以保供给。
在履历了2011年311东日本大地動救济瑞萨工場後，丰田加倍强了與汽車芯片廠的直接接洽，重金入股瑞萨，以把他们紧紧捏在手里。
這类周密的监控，使得丰田在芯片欠缺市况下，仍能连结营業持续性。在丰田近来的财报德律風集會上，首席财政官暗示，公司已确保了各类零部件1到4個月的库存。
汽車财產精益辦理轨制的發现者，却最早變節了這個轨制，這何尝不是一种嘲讽。久长以来不以為意、举措缓慢的汽車财產，终极被迫在芯片财產的剧變下，跟從丰田和宝马的脚步，走向新的變化。
04. 总结
本次汽車芯片缺貨危機，本色上是對汽車财產链的一場极限压力测试。危機的本源，早已深埋于长达十余年的两大變化，一個是汽車财產的布局性變革，一個是電子财產分工前所未有的转移。
缺貨的品种是很是傳统的MCU芯片，偏偏证实，今朝的汽車革命還没有举行到一個完全的阶段，可是却毫无疑难的来到了一個迁移转變點。
一方面，還没有有一個更加简便有力的技能架谈判芯片品种替换這类零星噜苏的MCU。另外一方面，台积電和装备商對MCU的立場如同强弩之末，這或将改變此前已举行十余年的分工转移趋向，可是若何包管自建财產链的相對于經济性，還是一個困难。
也许，要真正解决汽車芯片缺貨的持久性困难，汽車廠商還得向消费電子公司来取取經。
（罗松松對本文亦有進献） |
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發表於 2021-10-14 17:53:19
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